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沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学... 详细信息

沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学习近似消息传递(Learned Threshold Approximate Message Passing,LTAMP)网络的非线性均衡器。修正样本观测矩阵以克服其列高度相关的缺陷;在改进近似消息传递(Approximate Message Passing,AMP)算法迭代的基础上,将算法每一次迭代的计算过程映射为一层特殊的神经网络,经逐层展开后构建出完整的LTAMP均衡器。所提方法融合了模型求解和深度学习的优势,可从样本中学习最佳的AMP参数,以克服其对噪声敏感且输出不稳定的缺陷,进而提升内核求解稳定性与计算精度。仿真结果表明,与稳固阈值AMP算法相比,所提方法在误码率为1×10^(-3)时能取得2 dB的信噪比增益,且对样本噪声具有较强的自适应性,展现出优异的非线性失真补偿能力。

关键词：沃尔特拉非线性后均衡器可见光通信近似消息传递算法深度学习

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饮用水消毒工艺对抗生素耐药性风险的影响及其机理

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环境工程学报 2024年第4期18卷 1192-1202页

作者：黄鸿彬汪淑雅王文豪于起东贾舒宇南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

为探究饮用水消毒工艺对耐药性风险的影响及其机制,本研究模拟了中试运行条件下不同消毒工艺的运行,采用基于高通量测序的宏基因组学方法分析不同消毒工艺对抗生素耐药基因(ARGs)丰度、潜在移动性和潜在致病性的影响,综合评估其对ARGs... 详细信息

为探究饮用水消毒工艺对耐药性风险的影响及其机制,本研究模拟了中试运行条件下不同消毒工艺的运行,采用基于高通量测序的宏基因组学方法分析不同消毒工艺对抗生素耐药基因(ARGs)丰度、潜在移动性和潜在致病性的影响,综合评估其对ARGs风险的控制效果并解析其机制。结果表明,臭氧-氯化消毒(O-C)显著降低了ARGs的总相对丰度,季铵盐树脂-氯化消毒(AR-C)和季铵盐树脂-紫外消毒(AR-UV)则显著增加了ARGs的总相对丰度。同时,AR-C和AR-UV增加了可移动遗传元件(MGEs)的总相对丰度,促进了ARGs与MGEs的共存在。此外,这2种消毒工艺提高了毒力因子(VFGs)的总相对丰度,其中进攻型和其他型VFGs的贡献最大。AR-UV还能促进ARGs与VFGs的共存在,多重耐药类ARGs与VFGs的基因组合是主要的共存模式。总的来说,AR-C和AR-UV提高了ARGs的潜在风险。消毒改变了ARGs潜在宿主的组成和丰度,宿主改变和水平基因转移是消毒过程中ARGs变化的关键因素。

关键词：饮用水消毒抗生素耐药基因耐药性风险宏基因组学

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分子体系自由能地貌图的变分分析及AI算法实现

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物理学报 2024年第6期73卷 82-94页

作者：杜泊船田圃吉林大学生命科学学院长春130012 吉林大学人工智能学院长春130012

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开... 详细信息

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开,且跨越路径有可能不止一条.另外很多体系涉及非线性行为,这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难.针对这些挑战,多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法,但往往需要很多经验选择和操作,从而一方面使得研究进程较为缓慢,另一方面也让误差控制成为困难.变分虽然在物理、统计和工程中已经被广泛应用并取得巨大成功,但在复杂分子体系中的应用却随着神经网络的发展刚刚开始.本文将对这些探索性工作的主要方向、进展和局限进行简要总结,也对将来的可能发展给出展望,希望能够激发更多对基于变分的分子体系自由能地貌图人工智能算法的关注和努力,促进大分子药物、分子生物机器等实践应用的发展.

关键词：变分神经网络复杂分子体系自由能地貌图

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上林县生态功能区划优化及管控策略探讨

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南方自然资源 2024年第7期 38-42页

作者：张彭任立研黄舒宇广西国土资源规划设计集团有限公司

生态安全格局是以解决区域生态环境问题为目标,在充分掌握生态系统基本特征和运行机理后,将关键的生态节点、线和面组成完整生态网络的空间布局方案。识别源地—构建阻力面—建立廊道已成为当前生态安全格局研究的主要技术方法。生态安... 详细信息

生态安全格局是以解决区域生态环境问题为目标,在充分掌握生态系统基本特征和运行机理后,将关键的生态节点、线和面组成完整生态网络的空间布局方案。识别源地—构建阻力面—建立廊道已成为当前生态安全格局研究的主要技术方法。生态安全格局构建能够在空间实体中对生态系统进行全面研究,是解决区域生态环境问题、保障生态系统安全的重要途径,对实现区域可持续发展具有重要意义。生态安全格局研究为新时期的生态功能区划、国土空间生态修复提供方法指引。

关键词：生态功能区划空间实体生态安全格局生态网络生态系统安全运行机理空间布局上林县

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